【知识点解析】
1. 化学键与分子间作用力:题目中提到的"氢化物的沸点:b > d",这涉及到化学键类型和分子间作用力对物质物理性质的影响。一般而言,分子间存在氢键的化合物沸点较高,而题目中没有明确给出元素的具体种类,所以无法确定b和d是否都存在氢键,但可以讨论氢键对沸点的影响。
2. 离子方程式的书写:题目中提到了几个离子方程式的正误判断,如"氯化铝溶液中加入过量氨水"的反应,正确的离子方程式应考虑氨水是弱碱,不会生成AlO2-。正确离子方程式是Al3+ + 3NH3·H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+。
3. 氧化还原反应与电子转移:铜与浓硝酸的反应是典型的氧化还原反应,涉及到电子转移和氧化态的变化。由题目可知,生成的NO2、N2O4、NO与氧气反应全部转化为硝酸,根据氧化还原反应的守恒原理,可以计算出硝酸铜与NaOH反应所需的NaOH量。
4. 元素周期律:题目中预测了原子序数为114的元素的性质,根据元素周期律,它位于第七周期IVA族,因此最外层电子数为4,具有金属性,能形成+2、+4价的化合物,但其最高价氧化物的水化物不应是强酸,因为IVA族的铅、锡等元素的最高价氧化物水化物为弱酸。
5. 化合价与非金属性:元素a、b、c的最外层电子数分别为1、6、7,结合题目信息可以分析元素的化合价和非金属性。非金属性通常随着最外层电子数的增加而增强,所以c>b>a,同时a与其他元素形成共价化合物,而d与其它元素形成离子化合物。
6. 气体反应与化学平衡:碳跟浓硫酸共热产生气体X可能是CO2,铜跟浓硝酸反应产生气体Y可能是NO2。当两种气体同时通入含有BaCl2的溶液中,NO2会与水反应生成HNO3,HNO3可以氧化CO2生成CO32-,与Ba2+形成BaCO3沉淀。因此,Z导管出来的气体中可能存在未反应完的NO2。
7. 铜与浓硝酸的反应:HNO3在此反应中既是氧化剂(N元素被还原),也表现出酸性(部分硝酸转变为硝酸盐)。还原的硝酸与未还原的硝酸物质的量之比为1:1。选项B错误,因为2 mol HNO3被还原生成的NO2气体不一定为22.4 L,因为这取决于气体的状态。
8. 元素周期表与元素性质:W的气态氢化物摩尔质量为34 g/mol,可能为H2S,Y的最低价氢化物为非电解质,可能为SiH4。W、Y原子的电子数总和与X、Z原子的电子数总和之比为1:2,推断元素性质。例如,X可能为O,Z可能为S,形成H2O和H2S。
9. 短周期元素性质:Y的原子半径最大,可能为Na;W与Y同主族,W可能为Li;R的最外层电子数比内层电子数多3,可能是氮;W、Y原子的电子数总和与X、Z原子的电子数总和之比为1:2,可以推断X、Z的可能组合。例如,X为F,Z为S,形成NaF和Na2S,它们与水反应后溶液均显碱性。
10. 化学晶体类型与性质:固态CH4和NH4Cl都属于离子晶体,不是分子晶体。MgCl2中只有离子键,没有共价键。冰融化时,只破坏分子间氢键,不破坏O-H键。熔沸点的比较要考虑晶体类型和分子间相互作用力。
11. 浓硝酸的性质:浓硝酸光照易分解,露置空气中由于吸水和挥发导致浓度降低,能与碳反应显示其强氧化性。铜在常温下不会在浓硝酸中发生钝化,而是会发生反应生成硝酸铜和气体。
12. 离子检验与离子共存:通过题目中描述的实验过程,可以推断出X溶液中一定存在的离子和可能存在的离子,例如,X中可能存在SO42-,但不能确定Fe3+的存在。
这些试题涉及的知识点包括化学键的性质、离子方程式的书写规则、氧化还原反应的计算、元素周期律的应用、气体反应与化学平衡、元素性质推断、晶体类型与性质、以及离子检验与共存问题等。